江西省景德镇市2023届高三下学期第三次质量检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1景德镇市2023届高三第三次质检试题一、选择题1.美国物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现光子除了有能量之外还有动量，被电子散射的光子与入射的光子相比（）A.速度减小 B.频率减小 C.波长不变 D.能量不变〖答案〗B〖解析〗光子散射时，光速不变，但有一部分能量转移到电子，所以散射后能量减小，由可知频率减小，波长变长。故选B。2.2023年2月26日和27日，景德镇一中和景德镇二中分别举行了2023届成人礼暨高考百日冲刺誓师大会（如图）。如图1为大会上某队列的走方阵示意图，与垂直操场跑道，某时刻该队伍前排刚到直线处，正在点的政教处工作人员准备沿直线方向从静止开始穿到对面，已知工作人员的速度的平方与人离点的距离变化的关系如图2所示，与相距，队列前进的速度为，操场宽，则以下说法正确的是（）A.该工作人员会到达点之前影响到队伍前进B.该工作人员穿过操场用时C.该工作人员的加速度大小为D.该工作人员相对队伍最大的速度为〖答案〗D〖解析〗ABC．由图2知，工作人员前半段匀加速运动，后半段匀减速运动，由结合图2中直线斜率解得前半段时间由对称性，后半段时间也是12s，总时间为队伍到达CD的时间所以该工作人员到达C点前恰好不影响到队伍前进，故ABC错误；D．如图当达到最大值时，工作人员相对队伍最大速度为故D正确；故选D。3.如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，滑片初始位置在最右端。理想电压表的示数为，理想电流表的示数为。下列说法正确的是（）A.保持位置不变，从正中间向下缓慢滑动的过程中，减小，增大B.保持位置不变，从正中间向下缓慢滑动的过程中，消耗的功率先增大后减小C.保持位置不变，向左缓慢滑动到正中间的过程中，减小，不变D.保持位置不变，向左缓慢滑动到正中间的过程中，消耗的功率先增大后减小〖答案〗B〖解析〗A．设原副线圈的匝数比为n，则原副线圈的电流比副线圈的电压则原线圈的电压为则有可得从正中间向下缓慢滑动的过程中，n增大，则I减小，R2两端电压则减小，故A错误；B．消耗的功率可知，当时，消耗的功率最大，所以从正中间向下缓慢滑动的过程中，消耗的功率先增大后减小，故B正确；C．由以上分析可知则有可得可知减小，R2两端电压可知增大，故C错误；D．由消耗的功率可知，消耗的功率减小，故D错误。故选B。4.2023年春节，改编自刘慈欣科幻小说的《流浪地球2》电影在全国上映。电影中的太空电梯场景非常震撼。太空电梯的原理并不复杂，与生活的中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，当空间站围绕地球运转时，绳索会细紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示，假设有一长度为的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，相对地球静止，卫星与同步空间站的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间之后，第一次相距最远。已知地球半径，自转周期，下列说法正确的是（）A.太空电梯各点均处于完全失重状态B.卫星的周期为C.太空电梯停在距地球表面高度为的站点，该站点处的重力加速度D太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比〖答案〗C〖解析〗A．依题意，太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动，只有位置达到同步卫星的高度的点才处于完全失重状态，故A错误；B．同步卫星的周期与地球自转周期相等，为当两卫星a、b第一次相距最远时满足解得故B错误；C．太空电梯长度即为同步卫星离地面的高度，根据万有引力提供向心力太空电梯停在距地球表面高度为2R的站点，太空电梯上货物质量为m,在距地面高2R站点受到的万有引力为F，根据万有引力公式则货物绕地球做匀速圆周运动，设太空电梯对货物的支持力为FN，合力提供向心力则有在货梯内有解得故C正确；D．太空电梯与地球同步转动，各点角速度相等，各点线速度，故各点线速度与该点离地球球心距离成正比，故D错误。故选C。5.一质量为、电量为的带正电小滑块，从倾角为的光滑绝缘斜面上的点由静止下滑，经时间后立即加上沿斜面向上的匀强电场，再经时间滑块恰好过点。重力加速度大小为，则（）A.匀强电场的电场强度大小为B.滑块过点时的速度大小为C.滑块从点到最低点过程中重力势能减少了D.滑块从最低点到点的过程中电势能减少了〖答案〗AD〖解析〗A．未加电场时，取向下为正，根据牛顿第二定律有过t时间后，速度位移为加上电场后，根据题意，加速度为过t后，根据匀变速运动规律联立解得故A正确；B．过A点的速度速度大小，故B错误；C．从A点到最低点，位移所以重力势能减小故C错误；D．从最低点到A点根据动能定理解得所以电势能减少了，故D正确。故选AD。6.如图所示，用材料和粗细相同的导线绕成的单匝正三角形线圈甲、乙固定在同一平面内，边长之比为。线圈所在空间存在与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化关系为，下列说法正确的是（）A.线圈甲、乙中产生的电动势最大值之比为B.线圈甲、乙中产生的电流最大值之比为C.在时间内，线圈甲、乙中产生的焦耳热之比为D.在时间内，通过线圈甲、乙导线横截面的电荷量之比为〖答案〗ACD〖解析〗A．线圈中产生的电动势随时间变化的规律为电动势的最大值设正三角形的边长为a，面积S＝a2则Em∝a2，线圈甲、乙中产生的电动势的最大值之比为故A正确；B．线圈中电流的最大值又可得线圈甲、乙中产生的电流的最大值之比为故B错误；C．线圈中产生的焦耳热则t相同时线圈甲、乙中产生的焦耳热之比为故C正确；D．通过导线横截面的电荷量q＝＝则通过线圈甲、乙导线横截面的电荷量之比为故D正确。故选ACD。7.如图所示，坐标系的第一象限内分布着垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场的右边界是满足（单位：）的抛物线的一部分，现有一质量，电荷量的带正电粒子（重力不计）从轴上的A点沿轴正向以射入，恰好不从磁场右边界射出，则（）A.粒子在磁场中做逆时针圆周运动B.粒子到达磁场边界的位置坐标为C.粒子在磁场中运动的速率为D.粒子从A点到磁场右边界的运动时间为〖答案〗AD〖解析〗A．根据左手定则可知粒子在磁场中做逆时针圆周运动，故A正确；B．设粒子到达磁场边界的位置坐标为，粒子在磁场中做圆周运动的半径为，则有粒子在磁场中做圆周运动的圆心的位置坐标为，根据数学知识可知设粒子到达磁场边界的位置与圆心位置的连线与竖直方向的夹角为根据几何关系可知，抛物线切线的反向延长线与x轴的夹角也是，这个角度相当于平抛运动瞬时速度的方向与x轴的夹角，根据平抛运动瞬时速度方向的正切值可知，抛物线切线的反向延长线与x轴的交点坐标为，由于磁场边界满足,则粒子到达磁场边界的切线斜率为联立解得故B错误；C．根据洛伦兹力提供向心力可得粒子在磁场中运动的速率为故C错误；D．由可得粒子从A点到磁场右边界的圆周运动的圆心角为粒子周期为粒子从A点到磁场右边界的运动时间为故D正确。故选AD。8.如图所示，质量均为的物块A、B用轻弹簧连接并竖直放置，轻绳绕过分别固定在同一水平面上两点的定滑轮一端与物块A相连，另一端与质量为的小球C相连，小球C套在水平固定、粗细均匀的光滑直杆上。开始时，小球C锁定在直杆的点，连接小球的轻绳与水平方向的夹角为，物块B对地面的压力恰好为零。某时刻解除对小球C的锁定，同时对小球C施加一个水平向右、大小为的恒力，小球C运动到直杆点时的速度达到最大，与水平方向的夹角也为，点为两点的中点，两点间的距离为点在物块的正上方，小球C运动过程中轻绳始终处于拉直状态，弹簧始终在弹性限度内。忽略两定滑轮的大小，已知重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（）A.小球C从点运动到点的过程中，合外力对物块A做的功不为零B.小球C从点运动到点的过程中，弹簧的弹力和轻绳的拉力以及物块A的重力对物块A冲量的和为零C.小球C运动到点时的速度大小为D.小球C运动到点时物块A的加速度大小为〖答案〗BC〖解析〗A．小球C在P点时物块A的速度为零；小球C运动到D点时物块A的速度也为零，则该过程中，合外力对物块A做的功为零，故A错误；B．小球C从P点运动到D点的过程中，物块A的动量变化为零，根据动量定理可知，弹簧的弹力和轻绳的拉力以及物块A的重力对物块A冲量的和为零，故B正确；C．小球C运动到Q点时，A回到原来的位置，则弹簧弹性势能不变，设C的速度为v，则A的速度为vcosθ，由能量关系解得C的速度故C正确；D．小球C运动到直杆Q点时的速度达到最大，则此时C受合力为零，则对小球C有对A由牛顿第二定律解得A的加速度故D错误故选BC。二、非选择题（一）必考题9.利用如图所示装置测量小物块与粗糙水平桌面间的动摩擦因数，已知挡光片的宽度为，利用光电门测得物块刚滑上桌面时通过光电门的时间，物块通过桌面后平抛落地。（1）本实验不需要测量的物理量有___________。A.桌面高度B.物块的质量C.物块在桌面和空中运动的总时间D.平抛的水平位移（2）物块做平抛运动的初速度为___________（用已知量和测量量表示）。（3）物块与水平桌面间的动摩擦因数的表达式___________（用已知量和测量量表示）。〖答案〗（1）BC（2）（3）〖解析〗（1）[1]根据实验原理需要计算物块离开桌面的速度，根据平抛运动规律可知还需测量桌面高度、平抛的水平位移、不需要测量物块的质量和物块在桌面和空中运动的总时间。故选BC。（2）[2]根据平抛运动规律可知解得（3）[2]物块刚滑上桌面的速度根据动能定理有解得10.某实验小组设计了如图所示的电路测量电压表内阻及电源电动势。已知为两个完全相同的电压表，电压表量程为、内阻约为，电源电动势约为、内阻可忽略。（1）首先按以下步骤进行操作：i。按原理图完成电路连接，把均调至最大阻值；ii。闭合开关，调节，使均有合适示数，示数分别为，若，且此时电阻箱的阻值为，根据以上步骤，可求得电压表的内阻为___________。（2）将调至并保持不变，调节，记录多组对应的，以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为，结合步骤（1）中所得数据，求出电源的电动势为___________。（3）若将调至0并保持不变，调节，并记录多组电压表示数及对应的阻值，可以以为横坐标、___________为纵坐标，描点作图得到一条直线。若得到直线的斜率为，用表示电压表的内阻，则电源的电动势为___________。〖答案〗（1）1450（2）（3）〖解析〗（1）ii．[1]电压表与的电压之和等于的示数，根据分压定律有解得（2）[2]电路的总电流为由闭合电路的欧姆定律有整理可得则以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，其纵截距为可得电动势为（3）[3][4]时，由闭合电路的欧姆定律有整理可得则以为纵坐标，以为横坐标，描点作图得到一条直线，图像的斜率为解得11.如图甲所示，物块A、B的质量分别是和，用轻弹簧拴接两物块放在光滑的水平地面上，物块B的右侧与竖直墙面接触。另有一物块C从时刻起，以一定的速度向右运动，在时与物块相碰，并立即与粘在一起不再分开，物块C的图像如图乙所示。（1）物块C的质量；（2）物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能；（3）物块B离开墙壁后，物块B的最大速度值。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由题图乙知，与碰前速度为，碰后速度为与碰撞过程动量守恒，以的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得解得（2）当与速度为0时，弹性势能最大（3）物块离开墙壁后，系统动量守恒、机械能守恒，物块的最大速度时，弹簧处于原长，则解得故物块离开墙壁后，物块的最大速度为12.如图所示，在竖直平面内有间距为的足够长的平行金属导轨，在之间连接有阻值为的电阻，导轨其余电阻不计。磁感应强度为的足够大的匀强磁场与导轨平而垂直。其上方有一光滑的定滑轮，绕有轻质柔软不可伸长细线，线的一端系一质量为的重物，另一端系一质量为、接入导轨间电阻为的金属杆。开始时金属杆置于导轨下端处，由静止释放，当重物下降时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，（忽略所有摩擦，重力加速度为），求：（1）重物匀速下降的速度；（2）重物从释放到下降的过程中，电流通过电阻产生的热量；（3）若将重物下降时的时刻记作，速度记为，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度怎样随时间变化（写出与的关系式）〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）设重物匀速下降时速度为，金属杆收到的安培力为，对系统由平衡关系得又解得（2）设电阻中产生的总焦耳热为，则由能量守恒关系得：减少的重力势能等于增加的动能和焦耳热即所以电流通过电阻产生的热量为（3）金属杆中恰好不产生感应电流，即磁通量不变式中又解得（二）选考题[选做题]13.下列说法中正确的有（）A.一定质量的理想气体膨胀时对外做功，同时从外界吸收的热量，则它的内能减少B.布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D.液体不浸润某种固体时，则附着层内液体分子间作用力表现为引力E.一定质量的理想气体，压强不变，温度升高时，气体分子在单位时间内单位面积上碰撞容器壁的次数增加〖答案〗ACD〖解析〗A．根据热力学第一定律知故说明内能减少了60J，故A正确；B．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，不能说明分子大小与分子运动间的关系，故B错误；C．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，故C正确；D．液体不浸润某种固体时，则附着层内液体分子相互作用力表现为引力，故D正确；E．由理想气体状态方程压强不变，温度升高时体积增大，则单位体积内分子的个数减少，压强不变，结合气体压强的微观意义可知，气体压强取决于气体分子单位时间内撞击单位面积容器壁的次数（体积）和分子无规则运动程度即分子平均动能（温度），所以当温度升高，压强不变时，气体分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数一定减少，故E错误。故选ACD。14.如图为高楼供水系统示意图，压力罐与水泵和气泵连接，其中压力罐的底面积为5m2、高为6m，开始罐内只有压强为1.0×105Pa的气体，阀门k1、k2关闭，现启动k3水泵向罐内注水，当罐内气压达到2.4×105Pa时水泵停止工作，当罐内气压低于1.2×105Pa时水泵启动，假设罐内气体温度保持不变。求：(1)当压力罐内气压达到2.4×1